PolyJet vs. MultiJet: Diferencias clave y comparativas prácticas en impresión 3D

Tanto la impresión 3D PolyJet como MultiJet (MJP) son métodos de fabricación aditiva que construyen piezas depositando y curando fotopolímeros que reaccionan a la luz ultravioleta (UV). Ambos pueden usarse para pruebas de concepto y prototipos funcionales, y pueden fabricar piezas complejas, algunas de las cuales se encuentran a menudo en los sectores dental y médico, específicamente para cosas como moldes para coronas y brackets. A pesar de estas similitudes, estos dos procesos tienen diferencias clave que hacen que uno pueda imprimir con materiales compuestos y el otro sea mejor para producción en series pequeñas a medianas. Siga leyendo para descubrir cuál es cuál.

Definición de PolyJet y comparación con MultiJet

Desarrollado por primera vez en 2000 por Objet Geometries y adquirido por Stratasys, que ahora posee sus derechos de marca, la impresión PolyJet funciona de manera similar a una impresora de inyección de tinta. "PolyJet es un proceso por el cual el material se inyecta sobre una placa de impresión capa por capa", dice Christian Tsu-Raun, líder del equipo de cotización manual de Xometry. "Es relativamente lento pero muy preciso, y bueno para prototipos pequeños no funcionales". En el proceso, diminutas gotas de fotopolímeros se liberan en áreas programadas previamente para crear capas 2D una encima de otra. Luego utiliza una luz UV para endurecer esas gotas y fijar la forma de cada capa. PolyJet es conocido por mantener un alto nivel de detalle y puede imprimir en capas tan finas como 16 micrones; sin embargo, Xometry normalmente imprime a una altura de capa de 25 micrones.

El fotopolímero solo se vuelve dimensionalmente estable cuando se cura. Por eso los materiales de soporte se depositan al mismo tiempo que el polímero principal, lo que mejora su precisión dimensional y proporciona una especie de marco para que el fotopolímero se mantenga en su lugar hasta que se cura. Estos materiales de soporte se asemejan a una sustancia ligeramente rígida tipo gel que envuelve la pieza al final del proceso. Cuando la pieza termina, se lava con un chorro de agua, se sumerge en una solución química para eliminar los soportes y se deja secar. La siguiente es una imagen del logotipo arcoíris de Xometry hecho con impresión PolyJet:

¿Cuáles son las ventajas de PolyJet comparado con MultiJet?

A continuación se enumeran las ventajas de PolyJet frente a MultiJet:

• Piezas compuestas de varios materiales diferentes pueden imprimirse en un solo trabajo usando PolyJet.
• Las piezas impresas con PolyJet pueden mantener sus propiedades de material después del post-procesado.

¿Cuáles son las desventajas de PolyJet comparado con MultiJet?

A continuación se enumeran las desventajas de PolyJet con respecto a MultiJet:

1. PolyJet tiene calidad de superficie reducida en áreas donde se usa material de soporte.
2. Las piezas impresas con PolyJet tienen impresión inexacta en bordes afilados, lo que hace que estos bordes se redondeen.

Definición de MultiJet y comparación con PolyJet

La creación de MultiJet se atribuye a la empresa 3D Systems, y es otro tipo de impresión 3D que funciona como una impresora de inyección de tinta. Al igual que el primer método discutido, MJP usa un cabezal de impresión que crea piezas capa por capa usando gotas de fotopolímero curable por UV o cera de fundición. También puede crear espesores de capa tan pequeños como 16 micrones, pero comparado con PolyJet, tiene capacidades limitadas de mezcla multi-material, si es que las tiene, dependiendo de la máquina. Las estructuras de soporte para esta técnica están hechas de cera de parafina, así que cuando una pieza termina, se coloca en un horno o en un baño de aceite mineral tibio para derretir la cera. El post-procesado de piezas MJP es generalmente más fácil que la impresión PolyJet, pero se debe tener cuidado al derretir la cera para evitar que el calor afecte las propiedades del material principal de construcción.

Los posibles inconvenientes de usar MJP incluyen el hecho de que no se pueden producir componentes complejos a todo color o mezclar una gama de materiales como gomas, rígidos y transparentes simultáneamente para simular diferentes propiedades de materiales como se puede con la impresión PolyJet. Además, las piezas MJP corren el riesgo de que sus propiedades de material cambien durante el post-procesado si no se toman los procedimientos y cuidados adecuados.

Tanto PolyJet como MultiJet son capaces de imprimir piezas complejas y detalladas, piezas que no serían fabricables usando métodos tradicionales. Aunque los dos procesos son bastante similares, dos de las tres diferencias principales son los materiales utilizados para la impresión y la facilidad del post-procesado. PolyJet puede imprimir piezas compuestas en un solo trabajo pero requiere más métodos de post-procesado que las piezas impresas con MultiJet.

PolyJet vs. MultiJet: Comparación tecnológica

Los sistemas PolyJet y MultiJet usan tecnologías y procesos similares. Ambos usan fotopolímeros sensibles a UV y un sistema de curado UV. Aunque no son significativamente diferentes, los dos métodos difieren en el número de cabezales de impresión presentes en el sistema. PolyJet puede tener dos o más cabezales, mientras que MultiJet puede tener un máximo de dos.

PolyJet vs. MultiJet: Comparación de materiales

En los sistemas PolyJet, múltiples materiales pueden combinarse en un solo material bruto con características de todos sus materiales constituyentes. Estos materiales compuestos se llaman "materiales digitales". Permiten la impresión de una sola pieza con diferentes propiedades de material en una sola construcción.

Los materiales usados en sistemas MultiJet son fotopolímeros. Las piezas impresas con MultiJet son necesariamente de un solo color y están compuestas de un solo material. Si se necesitan materiales compuestos, ya sea por razones estéticas o funcionales, PolyJet puede ser la mejor opción.

PolyJet vs. MultiJet: Comparación de aplicaciones de producto

Tanto PolyJet como MultiJet producen prototipos y piezas funcionales excepcionalmente detallados. Este nivel de detalle hace que PolyJet y MultiJet sean ideales en cada paso del proceso de diseño. Las piezas impresas con PolyJet y MultiJet se encuentran comúnmente en las industrias dental y médica, donde se usan para crear moldes dentales para coronas y brackets.

PolyJet vs. MultiJet: Comparación de volumen de impresión

Los volúmenes de impresión de PolyJet vs. MultiJet no difieren mucho. Dependiendo del sistema usado, PolyJet puede tener volúmenes de hasta 260 x 200 x 200 mm y los sistemas MultiJet pueden tener volúmenes de hasta 294 x 211 x 144 mm. Si se necesitan piezas más grandes, las piezas pueden imprimirse en partes y luego ensamblarse después.

PolyJet vs. MultiJet: Comparación de acabado superficial

Los acabados superficiales de las piezas impresas con PolyJet vs. MultiJet no difieren significativamente. Debido a las resoluciones precisas y espesores de capa de ambos, las superficies en las piezas completadas son lisas. Ocasionalmente, pueden presentarse superficies rugosas en áreas geométricas más complejas, pero pueden suavizarse fácilmente con un post-procesado apropiado.

PolyJet vs. MultiJet: Comparación de costes

Los sistemas PolyJet y MultiJet pueden ser caros comparados con otras formas de impresión 3D. Las impresoras PolyJet comienzan desde $6,000 y llegan hasta $75,000 para sistemas más avanzados. Las impresoras MultiJet tienen precios similares y promedian alrededor de $43,000.

¿Cuáles son las alternativas mutuas a PolyJet y MultiJet?

Una alternativa a tanto PolyJet como MultiJet es:

• DLP: El procesamiento digital de luz (DLP) también usa fotopolímeros líquidos curados para construir piezas. El curado se completa mediante un proyector en DLP. La diferencia principal entre DLP y PolyJet/MultiJet es que las piezas se imprimen boca abajo, y el fotopolímero líquido se deposita desde un tanque debajo de la plataforma de construcción. A pesar de estas diferencias, DLP rivaliza con PolyJet y MultiJet en términos de resolución, precisión y rentabilidad.

¿Cuáles son las similitudes entre PolyJet y MultiJet?

Similitudes entre PolyJet y MultiJet incluyen:

1. Ambos usan fotopolímeros líquidos curados por lámparas UV para construir piezas.
2. Ambos pueden usarse para pruebas de concepto y prototipos funcionales.
3. Ambos pueden imprimir geometrías complejas que de otro modo no serían fabricables usando métodos tradicionales.

¿Cuáles son otras comparaciones para PolyJet además de MultiJet?

Además de MultiJet, otra alternativa a PolyJet es:

• PolyJet vs. SLA: SLA es una alternativa comparable a PolyJet ya que puede usarse tanto para prototipos funcionales como para piezas. La diferencia entre PolyJet y SLA es que SLA tiene una resolución equivalente, si no mejor, que PolyJet, dependiendo del sistema. Ofrece la resolución más alta de cualquier forma de impresión 3D y por lo tanto también puede usarse para moldes, herramientas, patrones y producción de superficies texturizadas.

¿Cuáles son otras comparaciones para MultiJet además de PolyJet?

Además de PolyJet, otra alternativa potencial a MultiJet es:

• MultiJet vs. MJF: Multi-Jet Fusion (MJF) es comparable a MultiJet ya que es excelente produciendo geometrías complejas con acabados superficiales excepcionales. La diferencia entre MultiJet y MJF es que MJF funciona usando un polvo de polímero y un mecanismo de fusión (agentes de tinta y frecuencias infrarrojas) para curar las piezas.

Preguntas frecuentes sobre PolyJet vs. MultiJet

¿Cuánto cuestan estas máquinas?

Al ser máquinas de alta gama para entornos industriales, no son baratas. Las impresoras PolyJet pueden costar entre $150,000 y $500,000, y las máquinas MJP son bastante similares, típicamente entre $150,000 y $400,000. Por eso servicios como los que ofrece Xometry son útiles, ya que puede aprovechar estos sistemas de alta gama sin la inversión inicial que implica configurarlos y ejecutarlos.

¿Hay alternativas a PolyJet y MJP?

Carbon DLS™ (Digital Light Synthesis™) es un método de impresión 3D comparable que también produce piezas de alta resolución y precisión. Al igual que PolyJet y MJP, DLS cura fotopolímeros líquidos para construir nuevas piezas, pero lo hace con luz proyectada y una interfaz líquida continua para producción. Además, DLS imprime piezas sin costuras continuamente, boca abajo.

¿Cuál es la diferencia entre PolyJet y SLA?

La impresión 3D SLA (estereolitografía) usa un láser para curar resina líquida en piezas sólidas. Es buena para hacer prototipos y piezas funcionales, y dependiendo de la máquina y configuración específica, podría tener incluso mejor resolución que PolyJet. Las impresiones SLA son de alta calidad y a menudo se convierten en moldes y herramientas, como patrones maestros para aplicaciones de fundición.

¿Cuál es la diferencia entre MJP y MJF?

Ambos métodos parecen similares incluso por el nombre, con MJF siendo abreviatura de multi-jet fusion. "MJF es un proceso por el cual un agente de fusión se aplica a capas sucesivas de material en polvo", nos dice Tsu-Raun. "Es relativamente rápido y produce piezas en termoplásticos de producción, pero es menos preciso que PolyJet". El método también es muy bueno para hacer formas complejas y piezas duraderas de uso final. Una de las principales diferencias es que MJF usa un polvo de polímero y un sistema de fusión para producir piezas, permitiéndole trabajar en materiales de ingeniería populares como Nylon, TPU y Polipropileno.

Kat de Naoum

Kat de Naoum es escritora, autora, editora y especialista en contenido del Reino Unido con más de 20 años de experiencia en escritura. Kat tiene experiencia escribiendo para una variedad de organizaciones manufactureras y técnicas y ama el mundo de la ingeniería. Además de escribir, Kat fue paralegal durante casi 10 años, siete de los cuales en finanzas navieras. Ha escrito para muchas publicaciones, tanto impresas como en línea. Kat tiene una licenciatura en literatura inglesa y filosofía, y un máster en escritura creativa de la Universidad de Kingston.

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